地球温暖化と海水温

地球環境は何によって支配されるか。地球表面はほぼ球形で、寒冷の極地から熱帯の赤道地方と温度分布も複雑だ。簡単に地球の温度環境について論じる事は難しい。近年特に地球の気象環境が急激に変化し、人の生存に破壊的状況を作り出しているようだ。世界の環境問題を考える国連の会議もあるが、主に二酸化炭素削減が主要議題で、その事だけでも各国の利害が絡み巧く合意も出来ない状況に有る。そこに地球温暖化、地球環境悪化の原因が本当に何であるかについての専門家の解釈が明確でないように思う。特に経済成長に伴う『エネルギー多消費問題』に対して少しも懸念が表明されていない。地球温暖化の問題解決法が二酸化炭素削減で済むような話になっているように見える。しかし、二酸化炭素が温暖化の主原因であるとはどのような理論的根拠から唱えられているかが理解できない。化石燃料を消費すれば、確かに二酸化炭素の排出量は増える。確かにそれが『エネルギー多消費問題』の一因である事には間違いない。しかし、その視点でCO2を排出しない原子力発電が地球温暖化に対してのエネルギー対策として有効であるかの誤解を生んでいる。石油・石炭火力発電も原子力発電と同じ蒸気タービン方式である。蒸気サイクルの発電効率は決して50%に届かない。熱効率40%程度である。発電エネルギー量と同じエネルギー分は復水器を通して殆ど海水に放出しなければ発電できないのである。その海水放出熱量の増加が地球温暖化を加速しているのだ。海が地球の熱を吸収し、その保有熱量が地球環境の気象状況を急激に変化させている原因である。そこで、空気と水の保有熱量を考える根拠をまとめようと思った。海の熱容量?熱容量

上の表は水と空気の体積比熱を示した。CO2や海水の比熱(CO2の比熱は700[J/kg K]程度か?)を確認できなかったので、おおよそ事は水と空気だけの比較で出来ると考えた。この表は 原子力発電の熱の行方 に記したものをまとめた。

熱の行方 地球の熱エネルギーとその循環を考えて見る。地球に降り注ぐエネルギーは大半が太陽からの光である。さらに地球自身が中心核に熱源を持っている。熱は必ずエネルギーの低いところに流れる。核からのエネルギーは表面に流れ出る。人間が火を使わなければ、太陽光線と地球核の熱で地球の生命は循環しながら地球の姿は変化する。それが自然の循環だ。宇宙空間を循環運動しながら、地球も熱エネルギーを宇宙に放射する。地球核の熱エネルギー源は地球自身が地殻運動で、表面に蓄えられた太陽からの照射エネルギーの質量増加分を吸収して熱に変換する。地球の総エネルギーが太陽系全体の一つの仕組みの中で変化する。ここに人の地球資源利用の経済活動で、エネルギー消費が加算されて、地球の自然環境に熱負荷をかける温暖化問題が起きている。物理的視点の基本に『光』『熱』『質量』が自然界の根源要素『エネルギー』で見た時すべて同じで、等価であることを理解しなければならない。この観点から地球温暖化問題を考えたとき、二酸化炭素CO2が温暖化にどのような影響を与えるというのかが私は理解できない。大気中にCO2 が与える熱効果は特に比熱が際立つ事でもないから、どんな理由から専門科学者が温暖化の原因として理論付けているかを知りたい。地球表面は地殻の大地と海と大気で構成されている。そのどこにどのように熱エネルギーが保有されて、地球の熱平衡が整うのかが問題だ。その事は、上の表で空気に対して、単位体積当たりの熱エネルギー保有比率が水は3600倍と解釈した。水と海水では比熱に違いがあろうが、大よそ同じと考えても良かろう。地球上の空気と海水などの体積比率が(公財)日本海事広報協会 (検索から消えた?)に示されている。その算定方法の詳細は示されていないがそれを利用させて頂いて図に表現した。日本大百科全書(ニッポニカ)大洋等参考。

熱エネルギー吸収体熱吸収体

空気と海水の空間体積を比較してみた。CO2が大気中にあっても、熱エネルギーの保有にどのような物理的影響を与えるのだろうか。海水の温度1度上昇する、その熱吸収効果に対して、CO2が与える大気中の温度上昇の意味が理解できない。

地球温暖化問題は『海』の温度上昇による環境、気象災害にある。経済活動に基づく総エネルギー消費量の削減問題なのである。経済活動競争の中での国際間の協調が可能かどうかが問われている。

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